高一物理《万有引力与航天》单元复习

高一物理万有引力与航天单元复习知识回顾首先，行星运动的三大定律第二，万有引力定律及其应用万有引力定律1)基本方法：(1)天体的运动作为一种运动，其所需的向心力由重力提供：(写等式)xK b1。首席运营官(2)当忽略天体自转的影响时，天体表面的重力加速度：(写方程式2应用(1)求重力加速度(2)估算天体的质量和密度(3)寻找天体周围的v、t和t空间速度和人造卫星第一宇宙速度是指：寻找V1的方法：第二宇宙速度是指：第三宇宙速度意味着：(2)卫星轨道的特点人造卫星围绕地球做匀速圆周运动的圆心落在地球上。同步卫星的特征：固定周期、固定高度和固定轨道卫星轨道变化分析：把握重力和向心力的关系进行分析。向心和离心运动。典型1质量为M的人造卫星在离地面高度为H的圆形轨道上运行。众所周知，地球的质量是M，地球的半径是R，引力常数是g。计算：(1)卫星绕地球运行时的向心加速度；(2)卫星绕地球运动的周期；(3)卫星绕地球运动的动能2.宇航员站在行星表面的某个高度上，沿着水平方向扔一个小球。在时间t之后，球落到行星表面，投掷点和着陆点之间的距离测量为L。如果投掷时的初始速度增加到原来的2倍，投掷点和着陆点之间的距离为L。已知两个着陆点在同一水平面上，行星的半径为R，重力常数为C，因此计算行星的质量。3.宇航员在月球表面完成了以下实验：在一个固定的垂直光滑圆弧轨道的最低点，一个质量为m(可视为粒子)的静止球如图所示。当球的初始水平速度v0给定时，球可以在垂直平面内做完整的圆周运动。众所周知，圆弧轨道的半径是R，月球的半径是R，引力常数是g。如果月球卫星在月球表面发射，所需的最小发射速度是多少？大强度训练1.关于地球同步卫星，以下陈述是正确的()地球同步卫星只依靠惯性运动；不同质量的地球同步卫星具有不同的轨道高度c .不同质量的地球同步卫星的不同线速度所有地球同步卫星都有相同的加速度2.对于人造地球卫星，以下陈述是正确的()a从v=r，当卫星轨道半径增加到2倍时，速度增加到原来的2倍；从，当卫星轨道半径增加到2倍时，速度增加到原来的时间。c、从，当卫星轨道半径增加到2倍时，向心力减小到原来的D.当卫星轨道半径增加到2倍时，向心力减小到原来的水平3.关于第一宇宙的速度，以下陈述是正确的()答：这是人造卫星绕地球运行的最低速度；它是人造卫星在近地圆形轨道上的运行速度；它是卫星在椭圆轨道上近地点的速度；它也被称为轨道速度，也就是说，环绕地球运行的卫星的速度是第一宇宙速度。4.两颗人造卫星A和B以周期比TaTb=18围绕地球运行，那么轨道半径比和运动速率比分别为：甲、甲、乙比例=4:1；虚拟现实=1:2 .乙、甲、乙比例=4:1；VA:VB=2:1c、RA:RB=1:4；虚拟现实=1:2 .d、RA:RB=1:4；VA:VB=2:15、航天器在低地球轨道上绕地球作圆周运动，是正确的：宇宙飞船的速度将保持不变，速度将仅由轨道半径决定。B.放置在航天器地板上的物体在地板上的压力为零C.不能用航天器内部的弹簧秤来测量张力。D.飞船内部的天平无法测量质量。6.气象卫星用于拍摄云层照片、观测气象数据和测量气象数据。中国已经成功开发并发射了两颗气象卫星，风云一号和风云二号。风云一号卫星的轨道垂直于赤道面，穿过两极。它每12小时绕地球一周，这被称为“极地环形轨道”。风云二号气象卫星的轨道平面在赤道平面上称为“地球同步轨道”，风云一号优于风云二号。A.小角速度大线速度小覆盖面积大向心加速度7.如图2所示，当发射地球同步卫星时，卫星首先被发射到低地球圆形轨道l，然后被点燃以使其沿着椭圆形轨道2运行，最后被再次点燃以将卫星发送到同步圆形轨道3。轨道1和2与点q相切，轨道2和3与点p相切，那么当卫星分别在轨道1、2和3上正常运行时，下列陈述成立()A.卫星在轨道3上的速度大于在轨道1上的速度卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C.卫星通过轨道1上q点的加速度大于卫星通过轨道2上q点的加速度D.卫星通过轨道2上p点的加速度等于卫星通过轨道3上p点的加速度8.神舟十号成功发射后，它在离地面340公里的环形轨道上运行了15天。在运行过程中，“轨道维护”需要进行多次。所谓“轨道维护”就是控制航天器上发动机的点火时间和推力方向，使航天器能够在预定轨道上保持稳定运行。如果不进行轨道维护，由于轨道上稀薄空气对航天器的摩擦阻力，轨道高度将逐渐降低。在这种情况下，航天器的动能、重力势能和机械能的变化将是动能、重力势能和机械能都逐渐减少重力势能逐渐减少，动能逐渐增加，机械能保持不变重力势能逐渐增加，动能逐渐减少，机械能保持不变重力势能逐渐减少，动能逐渐增加，机械能逐渐减少图7-129.现代观察表明，恒星由于重力而具有“聚集”的特征。许多恒星组成不同层次的恒星系统。最简单的恒星系统是两颗相互环绕的双星。如图7-12所示，每颗恒星以一定的速度围绕其连线上的某一点匀速旋转，以免被万有引力吸引到一起。众所周知，双星的质量分别是m1和m2，它们之间的距离总是l，引力常数是g。(1)双星旋转中心o到m1的距离；(2)双星的旋转周期。10.众所周知，万有引力常数G、地球半径R、同步卫星离地面的高度H、月球绕地球的旋转周期T1、地球的旋转周期T2以及地球表面的重力加速度G。根据上述情况，一位同学提出了一种估算地球质量M的方法：同步卫星绕地球中心做圆周运动，结果是：(1)请判断上述结果是否正确，并说明原因。如果没有，请给出正确的解决方案和结果。(2)根据已知的条件，请再提出两种方法来估计地球的质量并得到结果。11.经过15天的太空飞行，神舟10号载人飞船顺利返回。众所周知，地球的半径是R，地球表面附近的重力加速度是g(1)在航天器垂直发射加速期间，宇航员超重。设置仪器显示宇航员在点火后不久驾驶舱内的压力等于其重量的5倍，并计算此时航天器的加速度。(2)变轨后，将航天器设置成沿圆周轨道绕地球运行，周期为T，计算航天器离地面的高度。回答：示例1(1)万有引力为卫星做圆周运动提供向心力(1)所以卫星a投掷点的高度设置为h，第一次水平投掷的水平范围设置为x。x+h=L根据水平投掷运动规律，当初始速度增加到2倍时，水平距离也增加到2倍。 (2x)+h=(L)从以上两种解决方案中让行星上的重力加速度为G，它是由水平投掷运动定律得到的：从万有引力定律和牛顿第二定律来看：通过结合上述解决方案：设定月球表面重力加速度为g，月球质量为m。*球刚刚完成圆周运动，球在最高点有2个点。从最低点到最高点有两点。你可以从和中得到2分*在月球表面发射卫星的最低速度是月球的第一宇宙速度 3分5.将行星表面的重力加速度设置为g。行星的半径为r w x kb 1 . c o m(1) (8分)来自向心力公式(2) (2分)(3) (6)来自(1)和(2)实践1D 2 C 3 B 4 D 5 BD 6 A 7 C 8 BD 9 BD 10 D11解析地将双星旋转中心o到m1的距离设置为x，从f=f可知。G，G .以上两个方程同时求解：从双星的旋转中心到m1的距离是x=。双星的旋转周期是t=2 l。12证明：G=mr(2/T)2等于，即同一天体的所有卫星都是相等的。解决方法：(1)上述结果是错误的。地球的半径在计算中不能忽略。正确的解决方案和结果是：获取：(2)方法1:月球围绕地球的圆周运动如下：获取：方法2:地球表面的重力大约等于万有引力：获取：14 (1)物体在月球表面附近围绕月球做匀速圆周运动：获取v=2=1.7m/s -(2)原因：v=1.7m/S2.0m/s 月球表面的水蒸气分子会从月球表面分离，所以月球表面没有水。评分标准：16分。(1)问题12分，公式、各4分；(2)问4个点，和(4)键入2个点，这表明月球表面没有水。15 (1) 5毫克-毫克=马(1)牛顿第二定律溶液a=4g，方向垂直向上(2)将地球的质量设为m，航天器的质量设为m，根据万有引力定律和牛顿第二定律，有评分标准：本课题共8分，其中 各2分， 各1分16分析(1)脉冲星脉冲周期是旋转周期。脉冲星高速